德州儀器CD4052BM96差分4通道模擬多路復用器中文資料

一、概述

德州儀器（Texas Instruments，簡稱TI）作為全球領先的半導體公司，其產品線覆蓋了廣泛的電子元件和解決方案。其中，CD4052BM96是一款高性能的差分4通道模擬多路復用器（Multiplexer），該器件以其低導通阻抗、低關斷泄漏電流和寬電壓范圍等特點，在模擬信號處理和數字控制系統中得到了廣泛應用。

　　廠商名稱：TI德州儀器

　　元件分類：4000邏輯芯片

　　中文描述： 德州儀器,多路器開關芯片,雙4:1配置,多路復用器結構4:1

　　英文描述： 20-V,4:1,2-channel general-purpose multiplexer

　　數據手冊：http://www.qoodd.com/data/k01-216154-CD4052BM96.html

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　　CD4052BM96概述

　　CD4052BM96是一款差分4通道模擬多路復用器，具有兩個二進制控制輸入A和B和一個禁止輸入。兩個二進制輸入信號選擇4對通道中的1個打開，并將模擬輸入連接到輸出。該器件是具有低導通阻抗和非常低的OFF泄漏電流的數字控制模擬開關。這些多路復用器電路在整個VDD-VSS和VDD-VEE供電電壓范圍內消耗的靜態功耗非常低，而與控制信號的邏輯狀態無關。當禁止輸入端子上存在邏輯1時，所有通道均關閉。

　　125R（典型值），低導通電阻超過15VP-P

　　VDD-VEE的18V信號輸入范圍

　　±100pA（典型值）高關斷電阻，VDD-VEE=18 V時通道泄漏

　　數字尋址信號的邏輯級轉換

　　片上二進制地址解碼

　　100％經過20V靜態電流測試

　　在整個封裝溫度范圍內，18V時的最大輸入電流為1?A，18V和25°C時為100nA

　　先斷后合開關消除了通道重疊

　　應用

　　信號處理,自動化與過程控制,消費電子產品,傳感與儀器

　　CD4052BM96中文參數

  　　CD4052BM96引腳圖

二、型號類型與結構

型號： CD4052BM96

類型： 模擬多路復用器/解復用器（Multiplexer/Demultiplexer）

結構： CD4052BM96采用雙4:1配置，即兩個獨立的四路模擬信號選擇電路，通過數字控制輸入來選擇輸出通道。每個四路選擇器都有一個禁止輸入端，用于控制所有通道的開關狀態。此外，該器件還具備差分輸入和差分輸出的能力，適用于需要高共模抑制比的場合。

三、工作原理

CD4052BM96的工作原理基于數字控制模擬開關技術。它包含兩個獨立的四通道模擬開關，每個開關由兩個二進制控制輸入（A和B）以及一個禁止輸入（INH）控制。通過改變A和B的值，可以選擇4對通道中的1對打開，將選定的模擬輸入連接到輸出。禁止輸入端（INH）用于全局控制所有通道的開關狀態，當INH為高電平時，所有通道均關閉。

四、特點

1. 低導通阻抗：CD4052BM96具有較低的導通電阻，典型值為125Ω（在VDD-VEE=18V，信號輸入范圍超過15VP-P的條件下），這有助于減少信號在傳輸過程中的衰減。

2. 高關斷電阻：在關閉狀態下，CD4052BM96的通道泄漏電流非常低，典型值為±100pA（在VDD-VEE=18V的條件下），這有助于保證非選通通道的隔離度。

3. 寬電壓范圍：該器件支持寬范圍的電源電壓，包括單電源3V至20V和雙電源±2.5V至±9V，使得它能夠靈活地應用于多種電子系統中。

4. 低功耗：CD4052BM96在整個VDD-VSS和VDD-VEE電源電壓范圍內消耗的靜態功耗極低，與控制信號的邏輯狀態無關，特別適合于低功耗應用。

5. 快速切換：該多路復用器具有較高的切換速度，能夠滿足高速信號處理的需求。

6. 差分輸入輸出：差分輸入輸出設計提高了對共模干擾的抑制能力，適用于需要高精度模擬信號處理的場合。

7. 先斷后合切換：CD4052BM96采用先斷后合的切換方式，消除了通道重疊現象，有助于避免信號干擾和串擾。

五、應用

CD4052BM96因其優越的性能和靈活的配置，在多個領域得到了廣泛應用：

1. 信號路由：在復雜的電子系統中，CD4052BM96可用于高效地選擇和路由模擬信號到不同的處理單元，特別是在音頻處理、視頻信號管理等場合。

2. 數據采集系統：在多通道數據采集系統中，CD4052BM96可用于選擇不同的傳感器輸入，從而簡化系統設計并減少使用的I/O端口數量。

3. 通信設備：在通信領域，該芯片可用于切換不同的頻率帶或信號路徑，幫助實現多頻道的信號處理，優化信號的傳輸與處理。

4. 模擬/數字轉換器（ADC/DAC）系統：CD4052BM96常用于ADC或DAC的輸入/輸出多路選擇，以支持多種模擬信號的轉換。

5. 工業自動化：在工業自動化控制系統中，CD4052BM96可用于選擇和控制各種傳感器和執行器的信號，提高系統的靈活性和可靠性。

6. 消費電子產品：在音頻設備、視頻設備、游戲機等消費電子產品中，CD4052BM96可用于信號切換和路由，提高產品的性能和用戶體驗。

六、參數

以下是CD4052BM96的主要技術參數：

• 電源電壓（單電源）：3V至20V

• 電源電壓（雙電源）：±2.5V至±9V

• 導通電阻（典型值）：125Ω（VDD-VEE=18V，信號輸入范圍超過15VP-P）

• 關斷電阻（典型值）：通道泄漏±1100pA（VDD-VEE=18V）

• 切換時間：典型值低于25ns（在VDD=15V，VIH=VDD，VIL=0V的條件下）

• 最大輸入電壓：VDD至VEE（對于單電源應用），VEE至VDD（對于雙電源應用）

• 輸入電流：在輸入電壓為任意值時，典型值為±1μA

• 輸出電容：典型值為10pF

• 工作溫度范圍：-55°C至+125°C（軍用級）或0°C至+70°C（商業級，具體依封裝和版本而定）

• 封裝形式：常見的封裝有DIP（雙列直插）、SOIC（小外形封裝）、TSSOP（薄型小外形封裝）等，具體封裝形式依據產品需求和市場供應情況而定。

• 靜態功耗：在VDD-VSS和VDD-VEE電源電壓范圍內，靜態功耗非常低，具體數值依賴于電源電壓和控制信號的邏輯狀態，但通常遠低于1mW。

七、設計注意事項

1. 電源去耦：為了保證CD4052BM96的穩定工作，建議在電源引腳附近添加適當的去耦電容，以減少電源噪聲對器件性能的影響。

2. 輸入保護：由于CD4052BM96的輸入端較為敏感，建議在輸入信號源與多路復用器之間加入適當的限流電阻或保護二極管，以防止過壓或靜電放電（ESD）損壞器件。

3. 布局與布線：在PCB布局時，應盡量保持CD4052BM96的輸入、輸出和控制信號線的短而直，以減少信號路徑上的噪聲和干擾。同時，應避免在模擬信號路徑附近布置高速數字信號線，以防止串擾。

4. 驅動能力：雖然CD4052BM96的輸入端對控制信號的驅動能力要求不高，但在實際應用中仍需注意控制信號的穩定性和可靠性，以確保多路復用器的正確切換。

5. 接地與屏蔽：在差分信號應用中，應特別注意接地和屏蔽的設計，以減少共模干擾和電磁輻射。

八、總結

CD4052BM96作為一款高性能的差分4通道模擬多路復用器，憑借其低導通阻抗、高關斷電阻、寬電壓范圍和低功耗等特點，在模擬信號處理和數字控制系統中發揮著重要作用。通過合理的電路設計和布局布線，可以充分發揮CD4052BM96的性能優勢，實現高效、可靠的信號路由和切換功能。無論是在數據采集、通信設備、工業自動化還是消費電子等領域，CD4052BM96都展現出了廣泛的應用前景和巨大的市場潛力。